Всесоюзна л

Союв Соввтокиз Социвлиотичвокив Рвопублик: М. Кл. б 061 с 9/00 Коюитвт по двлвю ивобрвтвииЯ и открытиЯ ори Соввтв Миииотров СССРУДК 621,391.19 (088.8) Авторыизобретения Н, В. Киселев, В; А, Сечкин, Б. В. филиппов и В. В. Казанский Заявители Государственное Союзное конструкторско-технологическое бюро по проектированию счетных машин и Опытный заводГ .ИНПАР КЛА УСТРОЙСТВО ИЦИРУ 1 О Изобретение от ской кибернетики в устройствах, пр фикации сигнал природы. Классифицирую случае - это так основе анализа п некоторый набор классификацию, сится к областии может быть прназначенных для,различной фи техничеименено класси- ической щее устроиство в общем ое устройство, которое на ризнаков, характеризующих объектов, осуществляет их В геометрической постановке задачи классификации множеству объектов одного класса может быть, сопоставлено множество точек в простран 1 стве признаков, а множество точек,;соответствующее объектам одного класса, - множеству точек и в пространстве признаков, при этом множество точек, соответствующее объектам одного класса, образует некоторую пространственную область объекта.Процедура обучения классифицирующего устройства заключается в разбиении пространства признаков на отдельные области, в каждой из которых находятся объекты только одного класса, Поверхность раздела между этими областями может быть математически описана некоторым уравнением, вид которого существенным образом зависит от формы и взаимного, расположения областей. Подобное уравнение принято называтьуравнением дискриминантной функции.Известны классифицирующие устройства,реализующие дискриминантные функции5 сколь угодно высокого порядка,Одинако наличие в их схеме блоков возведения в степень и блоков перемноженияпризнаков объектов, подлежащих классифи=кальции, приводит к усложнению и удорожа 10 нию аппаратуры из-за,сложной техническойреализации этих блоков,Цель изобретения - упрощение классифицирующего устройства при реалиазации нелинейных дискриминантных функций.15 Это достигается созданием однороднойсети из линейных дискриминаторов, содержащих только блоки умножения на переменныйкоэффициент и сумматоры, с тем, чтобы подобная сеть воспроизводила дискриминант 20 ную функцию сколь угодно высокого порядка,В предложенном устройстве одни входымножительных блоков линейных дискриминаторов каждого последующего слоя соединены25 с входами устройства, а другие входы этихблоков - с выходами линейных дискриминаторов предыдущего слоя. На чертеже приведена структурная схема30 классифицирующего устройства, 371596Она представляет собой однородную по своей структуре сетьсостоящую из и слоев, где а - порядок дискриминантной функции, подлежащей технической реализации, (На чертеже показаны три слоя - 1, 11, 111, т. е, классифицирующее устройство, способное воспроизвести дискриминантную функцию третьего порядка).Устройство содержит линейный дискриминатор 1, множительный блок 2 и сумматор 3.,Первый слой - набор схем, состоящих из блоков умножения на коэффициент и сумматоров, - рЕализует линейные дискриминантные функции5= К+ К.х,-тХ,1, Х 5,Ввв + %Х, + КХ, + ++Ж,Х ит. дгде Х Х , Ха - набор признаков, характеризующий некоторый объект, подлежащий классификации;Фог, Ф 1 г, Фгг, , %гг, - 1-й набор весовых коэффициентов, на которые умножаются признаки.Таким образом, любая из схем первого слоя может быть использована в качестве линейного дискриминатора.Второй слой сети - это набор схем, которые по своей структуре полностью аналогичны схемам первого слоя, однако весовыми коэффициентами для признаков объекта служат уже значения выходов схем первого слоя. Следовательно, можно написать, для Я, например, следующее выражение:Я =5 в +5 Х +5 Хв+ +5 г Хгчто после поДстановки значений ДлЯ 5 оь 51 ь 5 г 1, , 5,11 и элементарных преобразований приводит к 4гЯ =-ЮггХг+(Вг + К г) Х, Х +гг.1 г-г+ Х ф о 1 Хг+5 огде Я - линейная дискриминантная функция, решаемая вторым слоем.Отсюда видно, что схемы второго слоя устройства реализуют дискриминантные функ= ции второго порядка и могут быть использованы в качестве квадратичных дискриминаторов,Аналогичные рассуждения для схем третьего слоя, где весовыми коэффициентами являются значения выходов схем второго слоя, приводят к выводу, что в третьем слое реализуются дискриминантные функции третьей степени. Очевидно, что число слоев в предлагаемом устройстве может быть достаточно легко увеличено для получения дискриминаторареализующего дискриминантную функ= цию требуемого порядка.Схемы, используемые в любом слое, представляют собой линейные дискриминаторы, имеющие одинаковую структуру, поэтому увеличение порядка дискриминантной функции достигается простым перемещением однотип= ных элементов.Предмет изобретенияКласси фицирующее устройство, состоящееиз многослойной сети ливрейных дискримина торов, содержащих множительные блоки исумматоры, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства при реализации дис= криминантных функций высокого порядка, в нем одни входы множительных блоков линей ных дискриминаторов каждого последующегослоя соединены с входными клеммами устройства, а другие входы - с выходами линейных дискриминаторов предыдущего слоя.тавител едактор И. Грузо ехре Тираж 647 Подписноеытий при Совете Министров СССР наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова,Х, Х 7 Х Х Х,аказ 1661/13ЦНИИПИ Комитета Изд.1254делам изобретений и отМосква, Ж, Раушска кторы: В. Петров и А. Николаев